ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.12.2024

Просмотров: 1724

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Учебно-методический комплекс

Учебно-методическое и информационное обеспечение модуля/ дисциплины

Банк контрольных и учебных заданий Рабочая тетрадь по дисциплине «Концепции современного естествознания»

1 Раздел. Эволюция научного метода и естественнонаучной картины

2 Раздел. Симметрия, пространство, время

3 Раздел. Структурные уровни и системная организация материи.

4 Раздел. Порядок и беспорядок в природе.

5 Раздел. Панорама современного естествознания.

6 Раздел. Биосфера и человек.

Раздел 1. Эволюция научного метода и естественнонаучной картины мира

Раздел 2. Пространство, время, симметрия

Раздел 3. Структурные уровни и системная организация материи Микро-, макро-, мегамиры

Учение о химических процессах. Термодинамические и кинетические методы управления химическими реакциями

Раздел 4. Порядок и беспорядок в природе

Раздел 5. Панорама современного естествознания

История представлений о возникновении жизни на Земле

11. Исходя из всех упомянутых постулатов ясно, что эволюция непредсказуема, имеет ненаправленный к некоей конечной цели характер. Иначе говоря, эволюция не носит финалистический характер.

Раздел 6. Биосфера и человек

I. Абиотическая эволюция. Геологические и климатические изменения на Земле.

III. Появление человека.

А. Пуанкаре справедливо подчеркивал, что ученый должен уметь делать выбор фактов. «Метод – это, собственно, и есть выбор фактов; и прежде всего, следовательно, нужно озаботиться изобретением метода». Метод не только уравнивает способности людей, но также делает их деятельность единообразной, что служит предпосылкой для получения единообразных результатов всеми исследователями.

Современная наука основывается на определенной методологии – совокупности используемых методов и учений о методе – и обязана ей очень многим. В то же время каждая наука имеет не только свой особый предмет исследования, но и специфический метод, имманентный предмету. Единство предмета и метода познания обосновал немецкий философ Г. Гегель.

Следует четко представлять различия между методологиями естественно-научного и гуманитарного познания, вытекающими из различия их предмета. В методологии естественных наук обычно не учитывают индивидуальность предмета, поскольку его становление произошло давно и находится вне внимания исследователя. Замечают только изменение. В истории же наблюдают самое становление предмета в его индивидуальной полноте.

Социальное познание дает саморазрушающийся результат в том смысле, что познание изменяет саму социальную реальность («Знание законов биржи разрушает эти законы», – говорил основатель кибернетики Н. Винер). Если в естественнонаучном познании все единичные факторы равнозначны, то в социальном познании это не так. Поэтому методология гуманитарного познания должна не только обобщать факты, но и принимать во внимание индивидуальные факты большого значения. Именно из них проистекает и ими объясняется объективный процесс.

«В гуманитарно-научном методе заключается постоянное взаимодействие переживания и понятия», – утверждал В. Дильтей в статье «Сущность философии». Переживание столь важно в гуманитарном познании именно потому, что сами понятия и общие закономерности исторического процесса производны от первоначального индивидуального переживания ситуации. Исходный пункт гуманитарного исследования индивидуален (у каждого человека свое бытие), стало быть, метод тоже должен быть индивидуален, что не противоречит, конечно, целесообразности частичного пользования в гуманитарном познании приемами, выработанными другими учеными (метод как циркуль в понимании Ф. Бэкона). В современной науке намечается тенденция к сближению естественно-научной и гуманитарной методологии, но все же различия, причем принципиальные, пока остаются.


Возникновение научного знания

Когда и почему возникла наука? Существуют две крайние точки зрения по этому вопросу. Сторонники одной объявляют научным всякое обобщенное абстрактное знание и относят возникновение науки к той древности, когда человек стал делать первые орудия труда. Другая крайность – отнесение генезиса к тому этапу истории, когда появляется естествознание (XV–XVII вв.). Современное науковедение пока не дает однозначного ответа на этот вопрос, так как рассматривает саму науку в нескольких аспектах. Согласно основным точкам зрения наука – это совокупность знаний и деятельность по производству этих знаний; форма общественного сознания; социальный институт; непосредственная производительная сила общества; система профессиональной подготовки и воспроизводства кадров. В зависимости от того, какой аспект мы будем принимать во внимание, мы получим разные точки отсчета развития науки:

– наука как система подготовки кадров существует с середины XIX в.;

– как непосредственная производительная сила – со второй половины XX в.;

– как социальный институт – в Новое время;

– как форма общественного сознания – в Древней Греции;

– как знания и деятельность по производству этих знаний – с начала человеческой культуры.

Разное время рождения имеют и различные конкретные науки. Так, античность дала миру математику, Новое время – современное естествознание, в XIX в. появляется обществознание.

Формы научного знания

Для научного познания существенно прежде всего то, что исследуется и как исследуется. Ответ на вопрос о том, что исследуется, раскрывает природу предмета науки. Ответ на вопрос о том, как осуществляется исследование, раскрывает природу метода исследования.

Для решения своих задач наука использует так называемый научный метод, одной из главных особенностей которого является применение принципов строгого доказательства, разработанных в математике и логике.

Пользуясь схемой, представленной выше, можно сделать вывод о том, что первый этап применения научного метода заключается в заинтересованности некоторыми фактами. Простейшей формой накопления первичных фактов является наблюдение, приводящее к некоторой описательной совокупности данных об интересующем человека предмете или явлении. Более высокой формой является проведение опыта и постановка эксперимента.


Следующий шаг – систематизация и сопоставление многих фактов, выработка первого обобщения и утверждения. Когда обнаруживается, что определенная идея объясняет или приводит в систему многие факты, то такую идею называют гипотезой. Гипотеза может подвергаться дальнейшей проверке. Ошибочная гипотеза отвергается или пересматривается. Если же гипотеза продолжает соответствовать результатам эксперимента, то ее называют теорией или законом.

Процесс научного познания можно представить схемой:

Наука может оперировать только достоверными результатами. Понятие достоверности включает в себя требование воспроизводимости – возможности повторения результата в серии независимых измерений, выполненных разными исследователями в разных лабораториях и требование правильности и точности – представления результата в количественной (числовой) форме.

Специфика процесса познания состоит в том, что человек познает окружающий мир методом последовательных приближений, постепенно повышая точность и надежность своих измерений, постепенно все глубже понимая сущность и границы действия открытых, объективно существующих естественнонаучных законов. Принцип научного познания базируется на триаде эксперимент – теория – практика.

Можно сформулировать три основные положения естественнонаучного познания:

– в основе естественнонаучного познания лежит причинно-следственная связь:

– истинность естественнонаучных знаний подтверждается экспериментом, опытом;

– любое естественнонаучное знание относительно.

Основные научные методы

Метод – система мыслительных и практических правил и приемов, позволяющих достичь желаемого результата, которым может быть как знание о действительности, так и изменение положения дел в ней. Основными методами эмпирического уровня являются наблюдение и эксперимент.

Наблюдение – совокупность преднамеренных действий человека, предпринимаемых с целью выявления существенных свойств и отношений объекта. Наблюдение, несмотря на относительную пассивность, всегда заранее планируется и осуществляется целенаправленно в соответствии с определенной схемой.

Эксперимент – это метод исследования, с помощью которого заранее запланированным образом производятся изменения в исследуемом объекте с целью выявления его общих и необходимых свойств и отношений. Эксперимент в отличие от наблюдения предполагает более активную роль человека, осуществляется в точно заданных условиях, которые могут воспроизводиться другим исследователем с целью проверки полученных результатов. Эксперимент в отличие от наблюдения позволяет выявить такие свойства и отношения объекта, которые в естественных условиях остаются скрытыми.


Особая форма эксперимента – это мысленный эксперимент, в котором в идеальном плане осуществляется преобразование воображаемых объектов.

В результате наблюдения и эксперимента получаются данные, подвергающиеся затем описанию. Описание – дополнительный метод эмпирического уровня. Описание должно быть по возможности точным, достоверным и полным. На основе описаний эмпирических данных осуществляется дальнейшая систематизация знания.

Методами теоретического уровня научного познания являются дедукция, индукция, аналогия, сравнение, моделирование.

Дедукция – это метод познания, в котором вывод о частном делается исходя из общего положения отдельных фрагментов уже устоявшегося и общепринятого знания.

Индукция – такой метод познания, в котором осуществляется вывод нового общего положения исходя из совокупности частных. Индукцию часто называют выводом от частного к общему.

Аналогия – метод познания, позволяющий на основе сходства объектов по одним признакам сделать вывод об их сходстве по другим. Аналогию называют выводом от единичного к единичному или от частного к частному.

Близким к аналогии является метод сравнения, позволяющий установить не только сходство, но и различие предметов и явлений.

Моделирование – это оперирование объектом, который является аналогом другого, по каким-то причинам недоступного для манипуляций. Благодаря моделированию можно проникнуть в недоступные свойства объекта, используя его аналог.

Методы, применяемые на метатеоретическом уровне научно­го познания, имеют вид общелогических приемов: анализ и син­тез, абстрагирование, идеализация. Анализ представляет собой мысленное разложение целого до исходных составляющих, синтез – мысленное восхождение от глубинных, исходных оснований к новой целостности, объеди­нение в единое целое отдельных сторон предмета.

Абстрагирование – мыслительный прием отвлечения от несущественных свойств и отношений объекта или явления и сосредоточение внимания на существенных.

Еще одним универсальным приемом познания выступает идеализация – мысленная процедура образования абстрактных объектов, не существующих в действительности.

Большое значение в современной науке приобрели статистические методы, позволяющие определять средние значения, характеризующие всю совокупность изучаемых предметов. Применяя статистический метод, мы не можем предсказать поведение отдельного индивидуума совокупности. Мы можем только предсказать вероятность того, что он будет вести себя некоторым определенным образом. Статистические законы можно применять только к большим совокупностям, но не к отдельным индивидуумам, образующим эти совокупности.


Революции в естествознании. Смена научных картин мира

В истории естествознания процесс накопления знаний сменялся периодами научных революций, когда происходила ломка старых представлений и взамен их возникали новые теории.

Крупные научные революции связаны с такими достижения человеческой мысли, как:

  • учение о гелиоцентрической системе мира Н. Коперника;

  • создание классической механики И. Ньютоном;

  • ряд фундаментальных открытий в биологии, геологии, химии и физике в первой половине XIX столетия, подтвердившие процесс эволюционного развития природы и установившие тесную взаимосвязь многих явлений природы;

  • крупные открытия в начале XX столетия в области микромира, создание квантовой механики и теории относительности.

Рассмотрим эти основные достижения.

Польский астроном Н. Коперник в труде «Об обращении небесных сфер» предложил гелиоцентрическую картину мира вместо прежней птолемеевой (геоцентрической). Она явилась продолжением космологических идей Аристотеля, и на нее опиралась религиозная картина мира. Заслуга Н. Коперника состояла также в том, что он устранил вопрос о «перводвигателе» движения во Вселенной, так как, согласно его учению, движение является естественным свойством всех небесных и земных тел. Вполне понятно, что его учение не соответствовало мировоззрению католической церкви, и с этого времени начинается противостояние науки и церкви по главным вопросам, касающимся природы.

«Трудно переоценить значение и влияние гелиоцентрической картины мира на все естественные науки. Это было поистине яркое событие в истории естествознания: вместо прежнего неверного каркаса мироздания была введена истинная система координат околоземного космоса».

Сравнимые по масштабу перемены в теоретической физике произошли в XVII в. Был осуществлен переход от аристотелевой физики к ньютоновой, которая господствовала в западной науке в течение трех столетий. Используя эту модель, физика достигла прогресса и выгодно отличалась от других дисциплин. Ее законы приобрели математическую формулировку, она доказала свою эффективность при решении многих проблем. С тех пор западная наука добилась крупных успехов и стала мощной силой, преобразующей мир. К тому же она определенным образом формировала мировоззрение ученых. Вступала в силу механистическая картина мира.